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动量和能量--高考精品班理科综合寒假特训班辅导《物理》第二章练习


正保远程教育旗下品牌网站 美国纽交所上市公司(NYSE:DL) 高考精品班理科综合寒假特训班辅导《物理》第二章练习 动量和能量 一、单项选择题 1.如图所示,带电平行板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从光滑轨道上的 a 点 自由滑下,经轨道端点 P 进入板间后恰好沿水平方向做直线运动。现使小球从稍低些的 b 点开始自由滑下,在 经过 P 点进入板间后的运动过程中,以下分析中不正确的是( ) A.其动能将会增大; B.其电势能将会增大; C.小球受到的电场力将会增大; D.小球所受的洛仑兹力将逐渐增大。 二、计算题 1.如图所示,一个质量 m=0.01kg,电荷量 q=10-2C 的带正电小球,和 一个等质量的不带电小球相距 L=0.2m, 静放在绝缘的光滑水平面上。当加上水平向左 E=103N/C 的匀强电场和 B=0.5T 垂直纸面向外的匀强磁场后, 带电小球向左运动,与不带电小球相碰并粘在一起,则两球碰后速度为多少?碰后至离开水平面过程中通过位移 为多少? 2.如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨 MN、PQ 固定在同一水平面上,两导轨间距 L=0.3m。导轨电 阻忽略不计,其间连接有固定电阻 R=0.4Ω。导轨上停放一质量 m=0.1kg、电阻 r=0.2Ω 的金属杆 ab,整个装 置处于磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力 F 沿水平方向拉金属杆 ab,使之由 静止开始运动,电压传感器可将 R 两端的电压 U 即时采集并输入电脑,获得电压 U 随时间 t 变化的关系如图 乙所示。 (1)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小; (2)求第 2s 末外力 F 的瞬时功率; (3)如果水平外力从静止开始拉动杆 2s 所做的功为 0.3J,求回路中定值电阻 R 上产生的焦耳热是多少。 中小学教育网 www.g12e.com 1 正保远程教育旗下品牌网站 美国纽交所上市公司(NYSE:DL) 3.如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ 的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为 E、方向沿斜面向下的匀 强电场中。一劲度系数为 k 的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为 m、带 电量为 q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为 s0 处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触 过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为 g。 (1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间 t1 (2) 若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为 vm, 求滑块从静止释放到速度大小为 vm 过程中弹 簧的弹力所做的功 W; (3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系 v-t 图象。 图中横坐标轴上的 t1、t2 及 t3 分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、 第一次速度达到最大值及第一次速度 减为零的时刻,纵坐标轴上的 v1 为滑块在 t1 时刻的速度大小,vm 是题中所指的物理量。 (本小题不要求写出计 算过程) 4.用一根长 l=0.01m 的细线悬挂一个质量 m=0.2g、电量 q=10 C 的带正电荷的小球,将小球拉到使丝线恰呈水 平的位置 A 后轻轻释放如图,问: (1)小球摆至最低点 B 时的速度和线中的拉力多大? 2 (2)若小球摆至 B 点时丝线突然断裂,以后小球恰能经过 B 点正下方的 C 点,则 BC 相距多远?(g=10m/s ) -7 5

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